8 maart 2021

Derde dataset Gaia levert nieuwe waarde voor de Hubble constante op

Credit:NASA, ESA, R. Ellis (Caltech), and the HUDF 2012 Team

Op basis van de op 3 december bekendgemaakte derde publicatie van de Gaia gegevens (EDR3) hebben sterrenkundigen een nieuwe schatting gemaakt van de snelheid waarmee het heelal uitdijt. Met Gaia, een Europese satelliet die al zes jaar de sterren in de Melkweg bestudeerd, is van maar liefst 1,3 miljard sterren in ons melkwegstelsels de parallax gemeten, de schijnbare beweging van de sterren als gevolg van de jaarlijkse beweging van de aarde om de zon. Tot die enorme groep sterren behoren ook 75 Cepheïden, veranderlijke sterren waarvan de periode van veranderlijkheid en absolute lichtsterkte aan elkaar verbonden zijn. Op basis van nieuwe berekeningen op grond van EDR3 hebben Nobelprijswinnaar Adam Riess en z’n team een nieuwe schatting gemaakt van de Hubble constante (H0), de constante die een maat is voor de snelheid waarmee het huidige heelal uitdijt. Die blijkt 73,0 +/- 1,4 km/s/Mpc te zijn, met een onzekerheid van 1,8%. H0=73,0 km/s/Mpc betekent dat een sterrenstelsel dat we op 1 Mpc afstand zien staan (dat is 3,26 miljoen lichtjaar) zich met een snelheid van 73 km/s van ons vandaan beweegt, op 2 Mpc afstand met 2 x 73 km/s, enzovoorts.

RS Puppis, een bekende Cepheïde. Credit: NASA/ESA.

Probleem bij deze waarde van H0: er is nog een andere schatting van deze constante en wel op basis van gegevens van het vroege heelal, met name de kosmische microgolf-achtergrondstraling. Die schatting bedraagt 67 km/s/Mpc, véél lager dan de waarde die Riess heeft gevonden. Dat verschil tussen de waarden van H0 van het huidige en vroege heelal lijkt onoverkomelijk te zijn. Ze hebben er niet voor niets een naam aan gegeven: de Hubble spanning. De statistische betrouwbaarheid van het verschil tussen de twee waarden is 4,2 sigma, dat wil zeggen dat het voor 99,999% zeker is dat het verschil géén statistische ruis is. Dat wijst er op dat er dus iets aan de hand is: of er zijn instrumentele fouten gemaakt óf er is iets met het kosmologische Lambda-CDM  model aan de hand, het model dat er van uit gaat dat er behalve gewone materie ook donkere energie en donkere materie in het heelal is. Hier het vakartikel van Riess et al, te verschijnen in the Astrophysical Journal. Bron: Quanta Magazine.

Comments

  1. En wat is dan de snelheid waarop sterrenstelsels naar ons toe komen?

    • Lokaal gebeurt dat wel, stelsels die elkaar naderen, zoals de Melkweg en Andromeda. Maar dat is dan zwaartekracht in werking en dat staat los van waar dit artikel over gaat. Snelheden verschillen met afstanden e.d., maar Andromeda lijkt met 110 km/s dichterbij te komen. De spectrumanalyse laat dat zien als blauwverschuiving.

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: